От теории истории жизни к клинической практике: потенциальные маркеры быстрой стратегии жизни

Введение

Кардиометаболические заболевания в настоящее время являются ведущей причиной смерти населения во всем мире¹. Они связаны с рядом таких патологических состояний, как артериальная гипертензия (АГ), ожирение, инсулинорезистентность, дислипидемия и почечная дисфункция, развивающихся на протяжении жизни. Основными факторами риска (ФР) этих заболеваний являются курение, злоупотребление алкоголем, нерациональное питание и низкая физическая активность [1]. Появляется все больше данных, что именно условия раннего развития человека опосредуют подверженность ФР сердечно-сосудистых (ССЗ) и метаболических заболеваний, формируя таким образом траекторию жизненного цикла. Это также свидетельствует о том, что профилактические вмешательства еще до рождения и на протяжении детства будут более эффективными, нежели мероприятия, начавшиеся в среднем и пожилом возрасте [2].

Теория истории жизни — это раздел эволюционной экологии, изучающий формирование стратегий жизненных циклов биологических объектов в результате естественного отбора. Он широко используется во многих областях науки, в т.ч. и эволюционной медицине [3]. В настоящей статье рассматриваются отличительные черты быстрой стратегии жизни — жизненного цикла, характеризующегося высоким риском кардиометаболических заболеваний и смерти от них. Эти признаки позволяют идентифицировать фенотип жизненного цикла в начале жизни и проводить ранние профилактические вмешательства.

Методология поиска

Был проведен несистематический поиск в базах данных PubMed и Elibrary, по ключевым словам: "Life history theory", "Fast life strategy", "Low birth weight", "catch-up growth", "Adiposity rebound", "Early/precocious puberty", "Age of menopause", "Низкая масса тела при рождении", "Догоняющий рост", "Адипоцитарный рикошет", "Раннее/преждевременное половое созревание", "Возраст менопаузы", во временнóм промежутке 2014-2024гг. Также в обзор были включены фундаментальные труды по эволюционной медицине/биологии/этологии более раннего периода.

Теория истории жизни и эволюционные компромиссы

Жизненный цикл — это последовательность в развитии, начиная с зачатия и заканчивая смертью. События между ними обычно включают рождение, детство, созревание, размножение и старение, и вместе они составляют стратегию жизненного цикла этого организма. Энергия — это основная "валюта" организма, а процессы, регулирующие ее получение и расход, формируют стратегию жизненного цикла организма. Основными функциями, на которые выделяются энергия, являются рост, воспроизводство и поддержание жизнедеятельности.

Теория истории жизни постулирует, что эволюционная цель каждого живого организма — максимизировать свой долгосрочный генетический вклад в будущие поколения — то, что называется (дарвиновской) приспособленностью. Репродукция является наиболее очевидной целью для жизненных инвестиций. У видов с половым размножением она включает поиск партнера, оплодотворение, беременность, роды и родительский вклад, т.е. поддержание выживания и развития потомства. Однако для этого организм предварительно должен развиться физически и умственно. Это подразумевает рост, приобретение силы и навыков, которые помогут объекту превзойти конкурентов в получении доступа к пище, жилью, территории, статусу и партнерам, а также защитить потомство. Кроме того, для максимизации репродуктивного успеха необходимы вложения ресурсов в поддержание жизни и здоровья. Это включает в себя восстановление тканей против воздействия времени, инвестиции в работу иммунной системы и борьбу с биотическими и абиотическими факторами, такими как изменения климата, голод, инфекционные агенты, хищники или конкуренты среди своего вида. Однако организмы имеют ограниченное время и энергию, и не все компоненты приспособленности могут быть максимизированы одновременно. Вместо этого особи, популяции и виды должны отдавать предпочтение одним функциям в ущерб другим, чтобы увеличить свой генетический вклад в следующее поколение. Это создает эволюционные компромиссы, т.е. отрицательную корреляцию между двумя компонентами приспособленности [4].

Стратегии распределения энергии и лежащие в их основе механизмы основаны на взаимодействии экологических, демографических, морфологических, поведенческих, физиологических и генетических факторов, что формирует быстро-медленный спектр стратегий жизни. Наиболее значимыми факторами, определяющими выбор между медленной и быстрой стратегией жизни, являются непредсказуемость и суровость условий окружающей среды, а также дефицит ресурсов. Под суровостью подразумевается степень, в которой факторы окружающей среды могут привести к заболеваниям или смерти, под непредсказуемостью — пространственная и/или временнáя изменчивость суровости, дефицит ресурсов характеризует доступность ресурсов и уровень конкуренции за них. При высоких уровнях непредсказуемости и суровости окружающей среды и скудности ресурсов увеличивается риск смерти до наступления репродуктивного периода. Поэтому естественный отбор благоприятствует более быстрым стратегиям жизни, характеризующимся ускоренным развитием и созреванием, а также повышенным риском развития заболеваний и смерти. Напротив, менее суровые и непредсказуемые условия среды и доступ к подходящему количеству ресурсов благоприятствуют более медленным стратегиям жизни, для которых характерно долгое развитие, позднее созревание, лучшее состояние здоровья и бóльшая продолжительность жизни [5]. Человек (Homo sapiens) находится на медленном конце континуума, но также демонстрирует значительную вариабельность внутри популяции.

Стоит отметить, что эти различия между стратегиями не классифицируются как хорошие и плохие, а рассматриваются как адаптивные для условий окружающей среды. Однако с точки зрения системы здравоохранения, люди, демонстрирующие быструю стратегию жизни, характеризуются худшим состоянием здоровья, специфическими поведенческими особенностями, ускорением биологического старения и меньшей продолжительностью жизни. Поскольку многие из этапов жизненного цикла отмечены измеримыми характеристиками, как например, весом при рождении, траекторией роста, возрастом полового созревания и первого размножения, паритетом родов и т.д. [6], их можно рассматривать как маркеры стратегии жизни.

Масса тела (МТ) при рождении

В норме внутриутробный линейный рост, рост органов и прибавка МТ происходят сбалансированно, удовлетворяя потребности плода и сохраняя при этом здоровье матери. Неблагополучие в период внутриутробного развития ведет к рождению ребенка с низкой МТ (НМТ). НМТ может быть вызвана малым гестационным сроком, задержкой пренатального роста или сочетанием обоих факторов. В эпидемиологических исследованиях и статистических отчетах за НМТ обычно принимается показатель ≤2500 г при рождении [7][8].

К ФР НМТ относят множество состояний: юный, или напротив старший возраст матери, белково-энергетическую недостаточность, высокий паритет беременности, хронические заболевания матери, структурные аномалии плаценты, хромосомные аномалии и пороки развития плода, внутриутробное инфицирование, низкий социально-экономический статус семьи, прием некоторых медикаментов, воздействие радиации, вибрации, химических факторов и тератогенов [9].

Согласно глобальной оценке, в 2020г в мире родилось >35 млн уязвимых новорожденных (недоношенных с соответствующей гестационному возрасту МТ, рожденных в срок с низкой для гестационного возраста МТ и недоношенных с низкой для гестационного возраста МТ), что составило ~26,2% от всех новорожденных. Наиболее неблагоприятные показатели наблюдались в странах Южной Азии и Субсахарской Африки — 52,1 и 19,9% от всего количества новорожденных, соответственно [10]. По данным Росстата, в 2020г в Российской Федерации с МТ <2500 г родилось 6% от всех живорожденных младенцев².

В условиях ограниченных ресурсов естественный отбор благоприятствует стратегиям развития, которые способствуют выживанию даже в ущерб другим аспектам. При недостатке энергии она будет перенаправляться от поджелудочной железы и почек в пользу таких жизненно важных органов, как мозг и сердце. Дети, рожденные с НМТ, имеют меньшее, по сравнению с детьми с нормальной МТ, количество жировой (ЖТ) и мышечной ткани, более быстрый набор висцеральной жировой массы (ЖМ) в постнатальном периоде, меньшее количество нефронов и β-клеток поджелудочной железы [11]. Это может быть адаптивным для среды с дефицитом ресурсов, т.к. в будущем у человека не будет необходимости перерабатывать и выводить большое количество глюкозы. Приоритетный набор висцеральной ЖМ может обеспечить энергоемкие внутренние органы (сердце, лимфоидную ткань кишечника) жирными кислотами (ЖК) даже в условиях недостаточного питания. Однако если питание улучшится, это может создать повышенную нагрузку на почки, поджелудочную железу, адипоциты висцеральной ЖТ, что увеличит риск метаболических нарушений [12].

Теория истории жизни предсказывает, что потомство, получающее низкие материнские инвестиции в течение фетальной жизни, должно развивать быструю стратегию жизненного цикла, отдавая приоритет размножению над ростом и поддержанием гомеостаза. Действительно, дети, рожденные с НМТ, подвержены более высокому риску развития заболеваний и смерти не только в раннем возрасте, но и на протяжении всей жизни. Первые свидетельства влияния внутриутробного действия голода и последующего увеличения риска ожирения, сахарного диабета (СД), метаболического синдрома и ишемической болезни сердца (ИБС) были отмечены среди лиц, родившихся во время голландской голодной зимы. Схожие результаты наблюдались и у лиц, переживших пренатальное действие голода в Китае в 1959-1961гг, в Эфиопии в 1983-1985гг и у потомков жертв Холокоста в 1940-1945гг. Примечательно, что роста ожирения не отмечалось среди лиц, пренатально переживших блокаду Ленинграда, возможно, из-за того, что в СССР нехватка пищи отмечалась и в послевоенное время. Однако у них наблюдались меньшие размеры тела во взрослой жизни, бóльшая распространенность АГ и меньшая длина теломер [13]. Примечательно, что в когорте лиц, переживших блокаду, распространенность подтвержденных ССЗ, и доклинических маркеров артериосклеротического поражения сосудов, дисфункции почек и когнитивных нарушений была невысокой даже в пожилом возрасте. Авторы объясняют это, с одной стороны, вероятным протективным действием ограничения калорийности рациона в послевоенное время, а с другой — возможной систематической ошибкой выжившего (когнитивным искажением, при котором выводы делаются только по одной группе исследуемых лиц) [14].

В зонтичном обзоре систематических обзоров и метаанализов, анализирующем долгосрочные последствия НМТ при рождении, помимо высокого риска неонатальной смерти и задержки роста, была обнаружена значимая связь со смертью от всех причин в старшем возрасте, возникновением ИБС, хронической болезнью почек и болезнями органов дыхания [15].

Было обнаружено, что люди, рожденные с НМТ, в большей степени склонны к употреблению высококалорийной пищи, с бóльшим содержанием быстрых углеводов и жиров. Такое пищевое поведение приводит к небольшому, но постоянному избытку питательных веществ на протяжении всей жизни, что увеличивает риск метаболических нарушений во взрослой жизни [16].

Появляются данные, согласно которым НМТ при рождении связана с ускоренным эпигенетическим старением, которое, в свою очередь, связано с более быстрым течением жизни и повышенным риском смерти [17]. Исследования эволюционных причин старения показывают, что естественный отбор может благоприятствовать генетическим мутациям, способствующим старению, если они дают преимущество на начальных этапах жизни, в период роста и размножения [18]. Этот компромисс между функциями в раннем и позднем возрасте обусловлен тем, что давление естественного отбора сильнее в репродуктивном периоде, что создает "тень отбора" в позднем возрасте.

Эти результаты свидетельствуют о том, что неблагоприятные условия пренатального периода закладывают траекторию ускоренного биологического старения. Более того, ускоренное старение может быть путем, который связывает низкий вес при рождении и больший риск кардиометаболических заболеваний во взрослом возрасте.

Догоняющий рост

НМТ при рождении тесно связана с догоняющим ростом. Догоняющий рост — это процесс компенсаторного ускорения роста/набора МТ после задержки внутриутробного развития выше статистических пределов нормы для возраста. Он определяется как устойчивый темп роста и МТ >0,67 SDS (коэффициент стандартного отклонения) или восходящий центильный переход. В среднем 85% детей с НМТ при рождении имеют догоняющий рост, как правило в первые 2 года, хотя это может продолжаться и до 4 лет [19].

Быть маленьким обычно означает быть уязвимым. Процесс догоняющего роста при более благоприятных обстоятельствах выводит ребенка на генетически детерминированную траекторию роста, увеличивая таким образом шансы на выживание и репродукцию в ближайшей перспективе. Некоторые исследования показывают, что более быстрый рост в течение первых 2 лет жизни может быть связан с лучшими результатами неврологического развития в дальнейшей жизни [20].

Однако размер тела является следствием скорости и продолжительности роста, поэтому больший размер может быть достигнут либо за счет ускорения роста, либо за счет его длительного периода. Накапливаются данные о том, что быстрый рост в начале жизни может иметь свою биологическую цену с долгосрочными неблагоприятными метаболическими эффектами, такими как склонность к ожирению и ССЗ во взрослом возрасте [21]. Так, метаанализ 17 наблюдательных исследований показал, что быстрый набор МТ связан с более высоким индексом МТ (ИМТ) и содержанием ЖТ в организме в возрасте от 2 лет до 21 года [22]. Кроме того, было показано, что задержка роста плода, за которой следовало ускорение роста, была связана с увеличением в школьном возрасте количества висцерального и внутрипеченочного жира — важного фактора риска метаболических нарушений [23]. Это связано с тем, что висцеральные адипоциты меньше подкожных по размеру и более чувствительны к стимулирующему действию гормонов надпочечников. Избыточное количество свободных ЖК ведет к липотоксическому поражению органов и развитию инсулинорезистентности [24].

Разумеется, все исследования, рассматривающие догоняющий рост как предиктор метаболических нарушений у человека были наблюдательными, с присущими им методологическими недостатками. Однако механизм догоняющего роста обнаружен и у других теплокровных животных — млекопитающих и птиц [25] и, по-видимому, является высококонсервативным для организмов, у которых размер тела значимо влияет на приспособленность. К примеру, поросята с задержкой внутриутробного развития демонстрировали догоняющий рост по МТ и окружности живота до достижения половой зрелости (<7 мес.), поглощали больше пищи при питании ad libitum и имели больше подкожного жира в возрасте 10 мес., более высокие концентрации триглицеридов и общего холестерина в плазме натощак в возрасте 5-10 мес. по сравнению с поросятами, рожденными с нормальной МТ [26]. Известно также, что компенсаторный рост сокращает максимальную продолжительность жизни особей у ряда видов [27]. Можно предположить, что оптимальный рост максимизирует потенциал приспособленности, а максимальный рост в долгосрочной перспективе может снизить эффективность функционирования клеток и устойчивость к физиологическим стрессорам.

Стоит отметить, что догоняющий рост отмечается у детей, находящихся как на грудном, так и на искусственном вскармливании. Однако состав тела детей с очень НМТ, вскармливаемых грудным молоком, был схож с составом тела доношенных детей на момент предполагаемого срока рождения, в то время как у детей, вскармливаемых искусственно, образовалось большее количество ЖТ и меньшее количество безжировой массы [28].

Показано, что грудное вскармливание играет важнейшую роль в профилактике метаболических нарушений у детей. Предполагается, что это обусловлено несколькими факторами: меньшим количеством белка в грудном молоке по сравнению со смесью, возможностью ребенка самостоятельно регулировать объем съеденного, особенностями формирования микробиоты, а также наличием гормонов, регулирующих пищевое поведение, таких как лептин и адипонектин и длинноцепочечных ЖК, влияющих на развитие мозга [29]. Более того, было показано, что грудное вскармливание ассоциировано со снижением смертности в среднем и позднем взрослом возрасте от всех причин, ССЗ и респираторных заболеваний [30]. Отсюда можно сделать вывод, что достаточный срок грудного вскармливания может в определенной степени нивелировать последствия внутриутробного неблагополучия.

Адипоцитарный рикошет (adiposity rebound, AR)

В период детства ИМТ демонстрирует своеобразную траекторию роста. Он быстро увеличивается в течение первого года жизни, затем постепенно снижается в диапазоне 3-8 лет, а потом снова повышается. Это второе увеличение ИМТ называется AR. В ряде исследований показано, что ранний AR (EAR, early adiposity rebound) (до 5-5,5 лет) является важным предиктором долгосрочного состава тела, риска детского и подросткового ожирения и тесно связан с развитием метаболического синдрома и ССЗ во взрослой жизни [31-33]. В недавнем систематическом обзоре и метаанализе, включившем 28 исследований с общим размером выборки 106 397 человек, показано, что EAR (возраст AR <5,0-5,1 года) был связан со значительно повышенным риском избыточного веса/ожирения (OR — odds ratio (отношение шансов) =5,07; 95% доверительный интервал (ДИ): 3,60-7,12) как в дошкольном периоде, так и во взрослой жизни. В этом же исследовании отмечено, что распространённость раннего AR увеличивалась со временем: так, для детей, родившихся в 1934-1973гг, она составляла 29%, в 1991-2000гг — 35%, 2002-2009гг — 52%, что коррелирует с растущей распространенностью ожирения в мире [34]. EAR фигурирует в качестве предиктора высокого кардиометаболического риска в консенсусном документе рабочей группы Итальянского общества кардиологов по врожденным порокам сердца и профилактике ССЗ в детском возрасте [35].

Ранее считалось, что возраст AR отражает увеличение количества ЖМ в организме. Однако наиболее крупное на данный момент исследование (>19 тыс. участников в возрасте от 3 до 11 лет), в котором изучали возрастные изменения состава тела, показало, что траектории ИМТ и ЖМ в процессе развития снижались и восстанавливались, а безжировая масса с возрастом линейно увеличивалась. ЖМ стала нарастать через 1,6-1,8 года после восстановления, о чем свидетельствует ИМТ [36]. Также было отмечено, что EAR был связан с ускорением костного возраста (ранней оссификацией зон роста) [37] и более ранним появлением внешних признаков полового созревания [38]. Таким образом, можно полагать, что EAR указывает на более быстрый рост и половое созревание, знаменуя приоритет воспроизводства над более долгим развитием.

Ассоциация между МТ при рождении и сроками AR остается неоднозначной. Так, в когортном французском исследовании EDEN (Etude des Déterminants pré et post natals du développement et de la santé de l’ENfant), включившем 1415 детей, НМТ при рождении была одним из предикторов EAR [39]. Это исследование согласуется с результатами Шанхайского исследования Lin D, et al. (2021), которое включило 13 616 участников [31]. Напротив, в исследовании Baldassarre ME, et al. (2020) EAR был ассоциирован с повышенной МТ при рождении [40].

Обнаружено, что искусственное вскармливание было ассоциировано с EAR как в когорте доношенных детей [41], так и среди детей, родившихся с экстремально НМТ [42], что в очередной раз свидетельствует о протективной роли грудного вскармливания. Также была обнаружена ассоциация между потреблением подслащенных напитков и EAR [43]. Примечательно, что у девочек AR наступал в среднем на 3,38 мес. раньше, а распространенность EAR была на 5% выше, чем у мальчиков [34].

Сроки полового созревания

Сроки полового созревания были в центре внимания исследований по калибровке истории жизни, поскольку они представляют собой переход от приоритета роста к воспроизводству. Размножение — энергоемкий, но необходимый процесс для выживания всех видов. Для начала размножения необходимо накопить определенное количество жира в организме [12][44]. Как говорилось выше, догоняющий рост и EAR были ассоциированы с риском ожирения уже в молодом возрасте. Ассоциация ожирения и раннего полового созревания хорошо задокументирована, причем отмечалась двунаправленная связь. Так, избыточный вес/ожирение в детстве были связаны с повышенным риском преждевременного полового созревания. В систематическом обзоре и метаанализе (суммарно 13338 девочек и 12796 мальчиков), изучавшем ассоциацию избыточного веса и ожирения с преждевременным половым созреванием, OR составило 2,22 и 1,29, соответственно [45]. В свою очередь, у девочек с анамнезом преждевременного полового созревания отмечался в ~2 раза больший риск общего и центрального ожирения (OR =2,03 и 1,96, соответственно) [46]. Связь ожирения и раннего полового созревания опосредована избытком циркулирующих адипокинов, цитокинов и липидов, которые влияют на ось гипоталамус-гипофиз-гонады, стимулируя процесс раннего полового созревания [47].

Наиболее часто изучаемым индикатором начала полового созревания служит возраст менархе (первой менструации), т.к. он является наиболее заметным и запоминающимся признаком полового созревания по сравнению с возрастом телархе (началом роста молочных желёз), пубархе (временем появления оволосения на лобке) или мутацией (ломкой) голоса [48]. В нескольких систематических обзорах и метаанализах отмечалась нелинейная J-образная связь возраста менархе и общей и сердечно-сосудистой смертности, а также сердечно-сосудистых событий, где риск был минимальным при возрасте менархе 12-13 лет, и повышался как раннем (до 11 лет), так и позднем (≥16 лет) менархе [48-50]. В масштабном исследовании UK Biobank раннее (8-11 лет) менархе было статистически значимо связано с раком молочной железы, ИБС, АГ, ожирением, сахарного диабета (СД) 2 типа, ранней менопаузой, гистерэктомией, овариэктомией, фибромами матки, пищевой аллергией, грыжей пищеводного отверстия диафрагмы, остеоартритом, низким ростом, спондиоартритом, и нарушениями сна. Позднее менархе (15-19 лет) было статистически значимо связано с ожирением, ранней менопаузой, мальабсорбцией и целиакией, задержкой роста, снижением интеллекта, бронхиальной астмой, нарушениями сна. Возможно, что некоторые состояния, такие как расстройства пищевого поведения и метаболические и гормональные расстройства, сами по себе могут стать причиной задержки полового созревания и быть индикатором худшего состояния здоровья. У мужчин ранняя мутация голоса, определяемая как дихотомическая величина "раньше или позже сверстников", была статистически значимо связана с ИБС, инфарктом миокарда, АГ, ожирением, СД 2 типа, депрессией, воспалительными заболеваниями кишечника, нарушениями сна, низким ростом. Поздняя мутация голоса была статистически значимо связана с ожирением, тревожностью, депрессией, бронхиальной астмой, аллергическим дерматитом [51]. Возраст полового созревания, по-видимому, неуклонно снижается по всему миру. Так, систематический обзор и метаанализ 2020г показал, что возраст начала полового созревания, оцененного по возрасту телархе, снижался в среднем почти на 3 мес. за десятилетие с 1977 по 2013гг [52].

Особый интерес представляют исследования, обнаружившие связь между детским психотравмирующим опытом, ожирением и ранним половым созреванием. При этом ассоциации обнаруживались в большей степени для воздействия неблагоприятных факторов, связанных с угрозой (насилием) и семейной дисфункцией (проблемным поведением взрослых), и в меньшей степени для условий депривации (голода и бедности) [45][53-55]. Также во многих странах был зафиксирован рост частоты случаев преждевременного полового созревания центрального генеза после периода самоизоляции по сравнению с периодом до него. Предполагается, что это связано со снижением уровня физической активности, психологического стресса, а также возможным действием эндокринных дизрапторов (экзогенных веществ, изменяющих функцию(и) эндокринной системы) которые содержатся в мыле и дезинфицирующих средствах для рук [56].

Как ни парадоксально, это показывает, что воздействие стресса в детском возрасте стимулирует репродуктивную ось и приводит к более раннему наступлению половой зрелости. Это согласуется с теорией истории жизни в том, что ускоренное созревание в суровых и непредсказуемых средах является адаптивной реакцией, служащей для максимизации репродуктивного успеха. Раннее наступление полового созревания, с одной стороны, дает эволюционное преимущество, позволяя начинать размножение раньше. С другой стороны, оно имеет издержки, налагаемые компромиссами между скоростью полового созревания и физическим, когнитивным и психосоциальным развитием. К примеру, отмечалось, что чем выше ИМТ в детстве, тем ниже будет прибавка в росте в пубертатном периоде у детей с умеренным и выраженным ожирением [57]. Накопление жира создает энергетические резервы для воспроизводства, иммунной функции, но также имеет издержки в виде воспалительной нагрузки и гемодинамического стресса [44]. К примеру, установлено, что увеличение ИМТ ассоциировано с изменением показателей структурного ремоделирования и систолической функции левого желудочка сердца даже при отсутствии диагностированных хронических неинфекционных заболеваний [58].

Активация оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники (ГГН) может быть основным нейроэндокринным механизмом, связывающим травмирующий опыт детства и ускоренное наступление пубертата, поскольку она управляет как реакцией на стресс, так и временем наступления адренархе, первой фазой полового созревания. Хронические стрессовые переживания приводят к гиперактивации оси ГГН с последующим снижением чувствительности к кортизолу. Это активирует ось гипоталамус-гипофиз-гонады, инициируя начало полового созревания [59].

С позиции теории истории жизни ожирение, раннее половое созревание и раннее биологическое старение являются составными частями одного и того же эволюционного процесса "ускорения темпа жизни". Ряд исследований подтверждают эту теорию, продемонстрировав ускоренное эпигенетическое старение у людей, подвергшихся неблагоприятному детскому опыту, и у лиц с ранним началом полового созревания и ожирением [60-63].

Возраст первой беременности и паритет родов

Раннее половое созревание является фактором риска для более раннего начала половой жизни, ранней первой беременности и рискованного сексуального поведения [64]. Юные матери имеют меньший запас ресурсов, что ведет к высокому риску их преждевременного истощения и меньшим инвестициям в потомство. Они имеют больший риск дородовых осложнений и смерти, чем взрослые матери, а их потомство подвергается повышенному риску мертворождения, врожденных аномалий, недоношенности и низкого веса при рождении [65]. В свою очередь, меньшие материнские инвестиции способствуют быстрой стратегии жизни у потомства, формируя таким образом межпоколенческую передачу нездоровья.

Популяционное когортное исследование, включившее 2,2 млн девочек-подростков, показало, что риск преждевременной смерти от всех причин в 31 год был в 1,5 раза выше у имевших 1 подростковую беременность, в 2,1 раза выше — при ≥2-х беременностях. Подростковая беременность до 16 лет была ассоциирована с самым высоким риском преждевременной смерти. При анализе причин было обнаружено, что подростковая беременность ассоциировалась с повышением риска смерти от непреднамеренных травм в 2,06 раза, от преднамеренных травм в 2,02 раза, и от причин, не связанных с травматизмом, в 1,25 раза [66]. В проспективном когортном исследовании, включившем 4044 женщины, 40-69 лет и длившемся 18 лет обнаружена U-образная связь между риском смерти от ССЗ и от всех причин и возрастом матери на момент рождения первого ребенка, с минимумом в 24 и 25 лет [67]. Отмечалась U-образная связь между числом родов и риском смерти от всех причин, где риск был повышен как при отсутствии живорождений, так и при ≥7 живорождений [68]. Минимальное ускорение биологического старения у женщин в постменопаузе (но не в пременопаузе) отмечалось при 3-4 живорождениях, более выраженное отмечалось в любой из крайностей [69]. Такая же нелинейная связь была отмечена для интервала между родами и неблагоприятными исходами для матери и ребенка. Наименьший риск отмечался при интервале в 18-36 мес., укорочение или удлинение интервала было связано с повышенным риском неблагоприятных исходов для матери и ребенка [70].

Раннее деторождение в условиях неблагополучия может увеличить репродуктивный успех за счет снижения вероятности смерти до первого воспроизводства и общую репродуктивную способность популяции за счет уменьшения возраста между поколениями, но имеет издержки в виде снижения продолжительности жизни. Энергетические ограничения, накладываемые внутренними и внешними факторами, склоняют организмы к увеличению репродуктивного успеха путем либо большого количества потомства с худшим состоянием здоровья, либо путем небольшого количества потомков с лучшим состоянием здоровья. Дети, рожденные с небольшим интервалом, с большей вероятностью будут конкурировать за одни и те же ресурсы, такие как родительское время и инвестиции.

В то же время стоит отметить, что компромисс между качеством и количеством потомков в репродуктивной стратегии людей достоверно проявляется при низком социально-экономическом статусе [44]. Высокий социально-экономический уровень в определенной степени позволяет обойти ограничения, накладываемые нехваткой ресурсов.

Возраст менопаузы

Менопауза знаменует этап в истории жизни женщины, свидетельствующий об окончании репродуктивного периода и вступлении в период "тени отбора". С физиологической точки зрения она свидетельствует о снижении защитного действия эстрогенов что ведет к повышению риска ССЗ и метаболических заболеваний. Ранняя (до 45 лет) менопауза считается маркером неблагоприятного состояния здоровья в более позднем возрасте. Установлено, что ранняя естественная менопауза ассоциирована с повышенным риском ССЗ, остеопороза, СД 2 типа, преждевременного снижения когнитивных функций, снижения продолжительности жизни и повышения риска смерти от всех причин [71].

К ФР ранней менопаузы относятся семейный анамнез преждевременной или ранней менопаузы, НМТ при рождении, низкий социально-экономический статус, курение матери и самой женщины, многоплодная беременность, небольшой срок грудного вскармливания, раннее менархе [72-74]. Отмечалась ассоциация между НМТ при рождении и преждевременной недостаточностью яичников (OR=1,15) [75].

Связь между количеством живорождений и возрастом наступления менопаузы неоднозначна. Наблюдали значимые обратные ассоциации как паритета, так и грудного вскармливания с риском ранней естественной менопаузы, однако анализ доза-эффект для женщин с ≥3 живорождениями не проводился [76].

Эти данные показывают, что неблагоприятная среда в раннем возрасте влияет на развитие и скорость потери фолликулов, ускоряя старение яичников. Поскольку низкие материнские инвестиции являются ФР кардиометаболических заболеваний, можно предположить, что факторы, влияющие на рост, могут опосредовать связь между ранней менопаузой и риском хронических неинфекционных заболеваний. Можно предположить, что те же внутриутробные состояния, которые влияют на вес при рождении, также влияют на развитие яичников или количество и качество фолликулов яичников. Также можно предположить, что пренатальный стресс и ограничение питания во внутриутробной жизни связаны и с репродуктивным старением, посредством взаимодействия с осью ГГН.

Нейрофизиология и поведенческие особенности быстрой стратегии жизни

Человек в детстве растет со скоростью, необычно медленной даже по стандартам человекообразных обезьян. Антропологические исследования показывают, что столь долгий рост и развитие объясняются метаболическими тратами на развитие большого головного мозга. Развитие человеческого мозга включает в себя перепроизводство энергетически требовательных синаптических связей, пик плотности которых приходится на детский возраст, за которым следует зависимое от опыта сокращение и соответствующее снижение затрат энергии. Базовые структуры, такие как зрительная кора, достигают пикового синаптогенеза в течение первых 8 мес. жизни, а более сложные структуры в префронтальной коре — около 15-го постнатального мес. На заключительной стадии развития мозга определенные аксоны покрываются миелином, что увеличивает нейронную проводимость. Для структур, которые участвуют в сенсорной обработке, миелинизация обычно завершается к дошкольному возрасту. Напротив, префронтальная кора и некоторые области гиппокампа миелинизируются только к подростковому и юношескому возрасту. Эти процессы связаны с изменениями размера мозга, и, что более важно, с когнитивным развитием и требуют большого количества энергии. В детстве развитие мозга обходится организму гораздо дороже, чем во взрослом возрасте, учитывая соотношение размеров мозга и тела. У людей скорость церебрального метаболизма глюкозы, основного субстрата, используемого мозгом, в течение первых нескольких лет жизни быстро возрастает и достигает пика в детстве, когда мозг потребляет вдвое больше глюкозы, чем мозг взрослого человека. Было подсчитано, что в младенчестве, детстве и подростковом возрасте на человеческий мозг приходится от 44 до 87% энергозатрат организма в состоянии покоя, что предполагает сильные компромиссы с другими функциями. Высокая потребность человеческого мозга в энергии в эти периоды может потребовать замедления роста и развития тела [77].

Установлена тесная обратная линейная зависимость между метаболизмом мозга и скоростью набора веса в период между младенчеством и половым созреванием, при этом пиковые энергетические потребности мозга соответствуют возрасту снижения набора МТ (см. AR) [78]. Примечательно, что с помощью крупномасштабного картирования были обнаружены отрицательные и нелинейные ассоциации между антропометрическими показателями и объемом мозжечкового и коркового серого вещества, структурами ствола мозга, с одной стороны, и положительные ассоциации с размером желудочков, с другой [79]. Это может подразумевать энергетический компромисс между развитием мозга и ростом/отложением жира.

По-видимому, медленная скорость роста может оказывать влияние на продолжительность жизни и паттерн старения через развитие мозга. При анализе продолжительности жизни 493 видов млекопитающих было показано, что виды с большим, относительно размера тела, мозгом живут дольше и имеют более длительный репродуктивный период. Однако большой мозг требует значительных метаболических затрат и длительного периода развития. Поэтому естественный отбор должен благоприятствовать развитию большого мозга только если это несет компенсаторные преимущества. Для человека он может улучшить поведенческую адаптивность в ответ на изменяющиеся условия окружающей среды, упростить обучение и способствовать формированию стабильных социальных групп. В свою очередь, это обеспечивает совместную защиту, использование ресурсов, общую родительскую заботу и больший репродуктивный успех, что повышает выживаемость особей и потомства [27].

Немногочисленные исследования показали, что вес при рождении, рост при рождении и грудное вскармливание являются предикторами объема серого вещества многочисленных структур мозга, которые участвуют в познании высшего порядка и регуляции эмоций [80][81].

Однако подавляющее количество исследований посвящено влиянию негативного опыта раннего детства на нейроразвитие. Значительный массив данных указывает на то, что неблагополучие в период детства меняет развитие мозга и приводит к когнитивным, эмоциональным, соматическим и поведенческим проблемам во взрослом возрасте. Воздействие психотравмирующих факторов различается: наиболее выраженные изменения отмечались у лиц, подвергшихся угрозе (физическому, эмоциональному и сексуальному насилию), чем при условиях депривации (бедность и лишения) [82]. Это также согласуется с теорией истории жизни, говорящей, что быстрая стратегия жизни развивается в условиях суровой и непредсказуемой окружающей среды.

Обнаружено, что у детей, подвергавшихся жестокому обращению, отмечалось уменьшение общего объема серого и белого вещества. Ранний возраст начала и более длительная продолжительность жестокого обращения в детстве предсказывали большее уменьшение объема мозга. Отмечались изменения в структуре миндалевидного тела и гиппокампа, играющих ключевую роль в обработке эмоций, обучении, памяти, а также в областях базальных ганглиев, ответственных за планирование сложных двигательных программ, формирование и контроль некоторых аспектов поведения и когнитивных процессов. Префронтальная кора, область ответственная за принятие решений на основе подкрепления и регуляции эмоций, рабочую память, когнитивную регуляцию эмоций и планирование, особенно чувствительна к воздействию хронического стресса, поскольку развивается в течение долгого времени и требует значительных метаболических трат [83][84]. По-видимому, именно изменения в развитии префронтальной коры определяют ключевую поведенческую черту быстрой стратегии жизни — нацеленность на кратковременную выгоду/удовольствие.

Совокупность изменений в головном мозге приводит к ухудшению исполнительных функций (внимание, самоконтроль, саморефлексия, рабочая память, когнитивная гибкость, долговременное планирование) и увеличению риска нервно-психических и поведенческих расстройств (большого депрессивного расстройства, обсессивно-компульсивного расстройства, злоупотребления психоактивными веществами), что ведет к увеличению риска смерти как от неинфекционных заболеваний, так и от внешних причин [84].

Как упоминалось выше, была обнаружена связь между детским психотравмирующим опытом, ожирением, ранним половым созреванием и биологическим старением. Это дает основание полагать, что ускоренное развитие головного мозга с характерными структурно-функциональными изменениями является адаптацией к неблагоприятным условиям среды и может обеспечить репродуктивный успех в краткосрочной перспективе. В то же время подобный компромисс накладывает издержки в виде снижения нейропластичности и увеличения риска развития поведенческих ФР.

Заключение

В настоящей публикации рассмотрены наиболее очевидные индикаторы быстрой стратегии жизни или "ускорения темпа жизни", свидетельствующие о повышенном риске развития кардиометаболических заболеваний, и, как следствие, смерти. Многие из них являются антропометрическими и анамнестическими параметрами, простыми в измерении, не требующими дорогостоящих исследований и обладающими значительной прогностической ценностью. Они могут быть применимыми для стратификации групп риска по ССЗ и метаболическим заболеваниям на ранних этапах жизни и своевременного проведения профилактических мероприятий. Такие меры требуют долгосрочных инвестиций, но с большей вероятностью будут эффективными, нежели выявление и лечение уже начавшейся болезни.

Можно заметить, что женский пол в большей степени чувствителен к изменениям окружающей среды. Это можно объяснить через призму эволюционных процессов. Поскольку женский пол ответственен за бóльшую часть родительского вклада, а период репродукции ограничен, то давление естественного отбора на механизмы, связанные с репродукцией, должно быть сильнее. При нестабильности окружающей среды именно женскому организму выгодно раньше перейти от этапа роста и развития к запасу жира и размножению. Поскольку родительский вклад мужчин меньше, давление естественного отбора на механизмы, оптимизирующие приспособленность лиц мужского пола, может быть слабее, а признаки жизненного цикла — менее выражены. Однако такие маркеры как НМТ, догоняющий рост, EAR, ранее половое созревание и поведенческие особенности быстрой стратегии жизни применимы и для мужского пола.

С эволюционной точки зрения быстрая стратегия жизни — это результат адаптации к неблагоприятным условиям окружающей среды. Переход к медленной стратегии на глобальном уровне потребует экологических изменений в виде снижения риска смерти, внутривидовой конкуренции и улучшения доступа к ресурсам.

На популяционном уровне профилактические мероприятия могут включать пропаганду здорового образа жизни и повышение уровня медицинской грамотности среди населения.

На уровне системы здравоохранения профилактические подходы могут включать расширение знаний медицинских работников о долговременных последствиях травмирующего опыта детства, а также улучшение преемственности между педиатрическим и терапевтическим звеньями первичной медико-санитарной помощи.

На уровне личностного подхода профилактика подразумевает осознанный подход к созданию семьи и планированию беременности, которое включает оптимизацию рациона питания, отказ от вредных привычек, коррекцию МТ, контроль имеющихся хронических заболеваний родителей и продолжительное грудное вскармливание. Очень важным компонентом в закладке здоровья является поддержание в семье здоровой психологической атмосферы.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.